Cam parçasında çok yüksek elektrik enerjisi...
|
|
Bir grup malzeme bilimcisi çok ince üretilmiş bir endüstriyel cam parçasında çok yüksek miktarlarda elektrik enerjisini depolamayı başardılar. Kapasitörlerin bir parçası olarak iki metal tabakanın arasına yerleştirilen bu cam şeritler, kalp ritmini düzenleyici defibrilatör gibi cihazlarda çok yüksek miktarda enerjiyi bir anda boşaltabiliyor. Hatta bu kapasitörlerin yeni nesil elektrikli taşıtlarda enerji kaynağı
olarak kullanılabileceği düşünülüyor.
Genellikle dikdörtgen plaka şeklinde
malzemeden yapılan kapasitörler,
bataryaların yapamadığı görevleri
yapabildiği için, elektronik alanında
hayati öneme sahip. Her bir kapasitör,
dielektrik ismi verilen ve elektrik enerjisini
depolayıp birdenbire büyük miktarlarda
boşaltabilen yalıtkan bir malzeme içerir.
Kapasitörlerin bataryalara oranla çok
hızlı bir şekilde şarj edilebilme ve bu
enerjiyi boşaltma kapasitelerine sahip
olmaları onları, fotoğraf makinesi flaşları
ve dizel motorların marş düzenekleri gibi,
güçlü enerji sinyallerine ihtiyaç duyulan
durumlarda çok kullanışlı hale getirir. Aynı
zamanda kapasitörler, sadece binlerce
kezle sınırlı dolup boşalabilme kapasitesine
sahip olan bildiğimiz şarj edilebilir
pillerden farklı olarak, milyonlarca kez
şarj-deşarj olabilme kapasitesine sahiptir.
Araştırmacılar modern cihazların artan
elektrik gücü ihtiyaçlarını karşılamak
için daha çok elektrik depolayabilen
malzeme arayışı içerisindeler ve
endüstriyel cam teknolojisi de bu noktada
karşımıza çıkıyor. Endüstriyel camlar
evlerimizde kullandığımız pencere
camlarından ve aynalardan çok daha
sağlamdır ve tekrarlanan kimyasal
tepkimelere karşı daha dayanıklıdır.
Amerika Birleşik Devletleri’nde bulunan
Pennsylvania Devlet Üniversitesi
Malzeme Bölümü’nden araştırmacılar,
plazma ve LCD televizyonlarda kullanılan
baryum alüminyum borosilikat olarak
adlandırılan çok ince bir endüstriyel camın,
yüksek-enerji depolayan kapasitörlerde
günümüzde yaygın olarak kullanılan
polipropilene kıyasla iki kattan daha fazla
elektrik depolayabildiğini keşfettiler.
Materials Letters dergisinin
internet sayfasında bildirildiğine göre
araştırmacılar, 50 mikrometre (bir saç
telinin yarıçapı) kalınlığındaki cam
parçalarını 10-20 mikrometre kalınlığa
inene kadar aside maruz bıraktılar.
Daha sonra, elde ettikleri malzemeyi
iki elektrot arasına sıkıştırıp artan
miktarlarda elektrik akımı vermek
suretiyle malzemenin elektrik enerjisine
dayanma eşiğini tespit ettiler. Malzeme
bu eşiğe (yaklaşık 22.000 Volt) ulaştığında
depolanan enerji, yazarlardan biri
olan Nicholas Smith’in ifadesiyle,
“havadaki bir şimşek gibi” boşaldı.
Smith’e göre bu kadar yüksek
miktarlarda enerji depolayabilme
kapasitesi, camı kapasitör ve benzeri
enerji depolayan ürünler üzerine çalışan
insanların ilgi odağı haline getirmiştir.
Maliyetinin de düşük olması, bu
malzemeyi, maliyeti genelde yüksek
olan özel polimerler veya nanobileşikler
üzerinde çalışan araştırmacılar açısından
daha da cazip hale getirmiştir.
|
|
|
|
|
|
|
|
|